ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Например, наиболее эффективно воздействуют миллиметровые волны на бактерии тогда, когда век-
тор Е параллелен большему размеру бактерии. А так как бактерии ориентированы в облучаемом про-
странстве хаотически, то для повышения эффективности облучения желательно иметь равномерное по
мощности распределение поля на площади, ограниченной кругом, и в пределе этой площади иметь кру-
говую поляризацию вектора Е.
Подобного типа излучатель для рабочей волны 7,1 ± 0,1 мм изображен на рис. 2.3.7. Он состоит из
перехода со стандартного прямоугольного волновода сечением 2,6 × 5,2 мм на круглый волновод диа-
метром 6,2 мм. В этом переходе волна Н
10
, распространяющаяся в прямоугольном волноводе, плавно и
без отображений преобразуется в волну Н
11
круглого волновода с сохранением плоскости поляризации
вектора E . Для получения круговой поляризации вектора напряженности электрического поля в круг-
лом волноводе используется секция круглого волновода, в которую помещена четвертьволновая поли-
стироловая пластина (ε = 2,56) толщиной 1,1 мм и длиной 10 мм с плавным сужением на концах
для предотвращения отражений, плоскость которой расположена под углом 45° к направлению вектора
Е в прямоугольном волноводе. Далее круглый волновод диаметром 6,2 мм переходит в излучающий ру-
пор с углом раскрыва 36° и диаметром раскрыва 150 мм. Применялись также рупоры с раскрывами 50 и
300 мм. Для формирования равномерного поля облучения в раскрыве рупора помещена диэлектриче-
ская линза из фторопласта (ε = 2,08), имеющая специально рассчитанный профиль по стороне, обра-
щенной к волноводу, и плоскую поверхность на стороне объекта облучения.
Рис. 2.3.7 Облучатель с круговой поляризацией вектора
напряженности электрического поля:
1 – переход с прямоугольного волновода с сечением 2,6 × 5,2 мм на круглый
волновод диаметром 6,2 мм; 2 – фазосдвигающая диэлектрическая пластина;
3 – рупор с раскрывом 150 мм; 4 – линза из фторопласта; 5 – прижимное кольцо;
6 – исследуемый образец материала
Идеальную равномерность поля в пределах радиуса R получить невозможно. Равномерность счита-
ется достаточной, если перепады интенсивности поля в пределах круга радиуса R не превышают 3 дБ.
Наилучшая равномерность напряженности поля получилась при раскрыве рупора 150 мм. Размер
равномерно облучаемой поверхности при этом можно регулировать изменением расстояния L. При L ≥
400 мм равномерность поля по сечению луча уже практически не меняется. Таким образом, увеличивая
L, можно получить увеличение диаметра 2R равномерно облученной поверхности.
Применение рассмотренной квазиоптической системы формирования пучка электромагнитных
волн позволило передавать на облучаемую поверхность 80 % энергии, излучаемой рупором при допус-
тимом изменении интенсивности напряженности электрического поля 3 дБ от максимального значения.
Без применения описанной системы формирования на равномерно облучаемую поверхность приходится
только 55 % излучаемой рупором энергии поля волны Н
11
. Применение линзы эквивалентно увеличе-
нию площади облучаемой поверхности примерно в 1,5 раза.
Таким образом, рассмотренный тип облучателя позволяет получить равномерную, с точностью до 3
дБ облучаемую поверхность на длине волны 7,1 мм диаметром от 50 до 300 мм. Диаметр облучаемой
поверхности определяется расстоянием от рупорно-линзовой антенны до объекта излучения.
2,6 × 5,2 мм
1 2
3
5
4
d
= 6,2 мм
l = 220 мм
L
≅
400 мм
36
°
t
0
2
а = 150 мм
2
R
6
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- …
- следующая ›
- последняя »
